Gravure de l'aluminium en plasmas halogénés basse pression-influence du facteur d'aspect

Aluminum etching in halogenated low pressure plasmas; aspect ratio dependence

• Auteur / Autrice : Philippe Boyer
• Direction : Jean-Claude Portal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sources d'ions

Matériaux

Microélectronique

Aluminium

Plasmas (gaz ionisés) -- Confinement

Plasmachimie

Applications industrielles

Bombardement ionique

Gravure par plasma

Mots clés libres

Electronique

Circuit integre

Fabrication microelectronique

Gravure plasma

Basse pression

Aluminium

Nc

Fr

Fx

Brome

Chlore

Technologie mos complementaire

Rapport aspect

Procede fabrication

Phenomene electrique

Geometrie

Ecrantage flux

Résumé

Ce travail s'inscrit dans le cadre du developpement des filieres de fabrication de circuits integres prototypes cmos 0,5 et 0,35 m au centre national d'etudes des telecommunications de meylan (france telecom), et plus precisement de procedes de gravure de l'aluminium. Dans un premier temps, l'auteur presente les specificites de la gravure de l'aluminium, et montre les limites des reacteurs de gravure classique, fonctionnant dans un regime de pression intermediaire (100 mtorr). Cela a conduit au choix d'un reacteur de gravure basse pression (reacteur triode a confinement magnetique, 1 mtorr) dont les caracteristiques ont ete etudiees. L'auteur presente par la suite la demarche experimentale qui a permis de mettre au point un procede de gravure aluminium basse pression, utilisant un melange brome-chlore. Le procede issu de ce travail a demontre sa fiabilite et sa large fenetre de fonctionnement puisqu'il est utilise pour graver differentes metallisations a base d'aluminium (alliages, multicouches). L'apport plus specifique a la comprehension des mecanismes de gravure de l'aluminium a porte sur l'etude de la variation de la vitesse de gravure en fonction du facteur d'aspect. L'influence de la conductivite du masque, des parametres plasma tels que flux d'ions et flux de neutres, et de l'aspect du motif (trou, tranchee,. . . ) a ete etudiee. Ces resultats ont permis de developper un modele base sur l'ecrantage des flux; cet ecrantage est a la fois de nature geometrique (flux d'ions et de neutres) et electrique (flux d'ions)